Колокольная установка для точного воспроизведения и измерения расхода газа Советский патент 1980 года по МПК G01F25/00 

(54) КОЛОКОЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ТОЧНОГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ГАЗА

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для точного воспроизведения и измерения расхода газа в процессе градуировки и поверки промышленных расходомеров газа.

Известны колокольные установки для г&адуировки и поверки счетчиков и расходомеров газа, в которых отсчет показаний осуществляется в статическом режиме при неподвижном положении колокола перед началом и после пропуска контрольного объема газа 13 .

Известна также установка для градуировки и поверки счетчиков и расходомеров газа с вращающимс я колоколом, содержащая колокол, питатель газа, систему трубопроводов с запорными органами, электронные прибО мя для съема на ходу показаний испытуемого прибора и раму с установленными на ней редуктором и электроприводом вращения колокола о .2 .

В этой установке с целью повьииения чувствительности и точности,; а также расширения пределов измерения колоколу сообщено вращательное движение вокруг вертикальной оси. Кроме того, градуировка и поверка осуществляется в динамическом режиме пропуска через предварительно разогнанный испытуемый прибор контрольного объема газа с автоматическим съемом на ходу его показа-:

НИИ.

Недостатком такой установки является то, что ;цля обеспечения строго вертикального положения колокола

10 во время его перемещения применяются обычно четыре направляющие колонны,. а также рама с роликами. В таких направляющих неизбежно возникает трение, зависящее от скорости пере15мещения колокола. Следовательно, обуславливаемые этими силами трения потери давления зависят от расхода а поэтому и не постоянны. Кроме того, непостоянство сил трения обуславлива20ется дополнительно локальными неровностями направляющих колонн, что устранить в процессе их изготовления практически невозможно.

Ейде одним фактором, вызывающим

25 колебания перемещакяцегося колокола относительно вертикальной оси, является высокое расположение в такой установке его тяжести (центр тяжести обычно находится выше места 30 крепление направляющих роликов). Вышеуказанные.обстоятельства вызывают нестабильность воспроизведения 7i измерения расхода и yxySmairof чувствительность установки, а наличие рамы с роликами усложняет ее конст;рукцию. Целью настоящего изобретения является повышение чувствительности и точности воспроизведения и измерения расхода газа, расширение пЁ еделов измерения и упрощение конструк ции . . Поставленная цель достигается тем что средство стабилизации вертикального положения колокола выполнено в виде четырехгранного штока установленного между шарикоподшипниковыми {Направляющими, верхний конец которого жестко прикреплен к центру днища колокола, а к нижнему подвешен руз, выполненный в виде двух пересекающихся пластин, причем груз помещен в емкость, расположенную ниже торца колокола и заполненную вязкой жидкостью.. . На чертеже представлена схема „1 П1)ёдлагаёмой Установки. Установка содержит погруженный в резервуар с жидкостью колокол 1, источник 2 расхода газа, трубопроводы 3 и 4, клапаны 5 и б, испйтуемый прибор 7, контрольную линейку 8, скользящие контакты 9, стальную, 10, котенсйционную . К . днй1ПУ колокола 1 по erd оси жестко укрепленчетырехгранный стержень 12 с четырьмя направляющими шариксэподшипниками 13. На нижнем конце стержня i2 подвешен груз 14, выполненный в виде двух :Перёсекающих1 я пластин, опущенный в цилиндрическую ёМкосВД; 15, кЪторая Установлена ниже торца колокола и заполнена вязкой жидЛостЬю.- ; Колокольная установка работает следующим образом. . - ,,.,-.. - .-,..-. Перед началом градуировки и повер кй зКпЬлйяется пространство под коло колом 1 измеряемым газом от источник 2 через трубопровод 3 и открытый кл пан 5. Клапан 6 в трубопроводе 4 при ЭТОМзакрыт. - .- ,„.., ПрсШ: запойнёнйя пЬойтранётв под колоколом 1 примерно на 3/4 объема отк вается клап.ан б. При этом испы туемый прибор 7, установленный в вы ходном трубопроводе 4, начинает раз ГОНйться до установившегося режима, а колокол 1 продолжает еще поднимат ся до CBoer g) верхнего положения. По ле полного заполнения пространства йЬд кдлокрлд м 1 клапан 5 закрываетс К эагому времени поток газа Вотрубоп воде 4 уже достиг Х становившёгося режима движения. Колокол 1 начинает опускаться и его перемещение измеряется Ни пбказаниям контрольной линейки 8, пере. метающейся вдоль скользящих контактов 9 и связанной стальной лентой 10 с колоколом 1. При опускании колокола контактами 9 включается и выключается элвкт онный хронометр (на рисунке не показан). Производя осреднение во времени значения пропущенного объема газа, отсчитанного по контрольной линейке В, получают значения воспроизведенного и измеряемого расхода газа. Путем сличения полученного значения расхода с показаниями испытуемого расходомера судят о его погрешности. .;„;.; . . - . . . Наличие в установке Жестко укреп- . ленного к днищу колокола четырехгранного вертикального стержня 12 с грузом 14 позволяет сместить Центр тяжести iionoKona ниже его торца, что бЬеспечивйет плавное (без перекосов) его перемещение is низ во время градуировочно-поверрчного цикла. Направляющие шарикЬйодшипйики 13 не центрируют перемещающийся колокол, как РОЛИ1СИ в и:звёстной установке, а лишь предотвращают боэможноенезначительнЬе сме14ениб стержня в горизонтально ; плоскости. При отлаженной работе Установки стержень, перемещаясь вместе с колоколом вниз, обычйо не касаются направляющих. Для сглаживания возникающихся в начальный йомёйт движений колокола вниз К1эле6анйй Груза ёмкость 15 запойняется вязкой жидкостью, напримёр, маслом. Груз выполнен в виде, двух пересек ающихся пластин для обеспечения малого гидравлического сопротивленй; его движению по вертикали и значительного - по горизонтали, причем нижние кромки пластин дополнительно жэгут быт.ь заточены. Вес груза выбирается таким, чтобы центр тяжести колокола сместился по оси стержня ниже торца колокола. . Увё пичёнйё Массы колокола при одновременном Сйёщёнии центра его тяжесри вниз позволяет применять установку для испытания расходомеров, работайщих при статических давлениях больших нормального, то есть расширить пределы измерения установки. Как прказа.ли исследования, предлагаемое увеличение точности воспроизведения расхода газа составит не менее 0,05%. Формула изобретения Колокольная установка для точного воспроизведения и измерения расхода газа, содержащая погруженный в резервуар с жидкостью колокол, источник расхода газа, трубопровод с запорными органами и средство стабилизации вертикального прложения колокола, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности и тоЧ |рсти установки, расширения пределов измерения и упрощения устройства, средство стабилизации вертикального положения колокола выполнено в виде вертикального четырехгранного штока, установленного между шарикоподшипниковыми направ;ляюцими/ верхний конец которого жестко прикреплен к центру днища колокола, а к нижнему подвешен груз, выполненный в виде двух пересекающихся пластин, причем груз помещен в емкость, расположенную ниже торца колокола и заполненную вязкой жидкостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Павловский А.Н. Измерение расхода и количества жидкостей, газа

Н пара. М., 1967, с. 219-244.

2.Авторское свидетельство СССР 609972 кл. G 01 F 25/00, 1976 (прототип).